KR101219695B1

KR101219695B1 - 차량용 루프 에어백장치

Info

Publication number: KR101219695B1
Application number: KR1020100095435A
Authority: KR
Inventors: 이창현; 최형호; 송기동
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2013-01-21
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: US8328228B2; US20120080869A1; KR20120033743A

Abstract

차량의 루프에서 전개되는 작은 볼륨의 에어백쿠션을 통해 탑승자를 전방 충돌로부터 안전하게 보호할 수 있는 차량용 루프 에어백장치가 소개된다. 이 루프 에어백장치는 가스압을 제공하는 인플레이터(100)와, 차체 루프(510)와 헤드라이닝(520)의 사이 공간에서 설치되어, 인플레이터(100)를 통한 가스압 제공시 시트에 앉은 탑승자의 전방측으로 전개되는 에어백쿠션(200), 및 에어백쿠션(200)의 전개시 탑승자의 안면을 감싸도록 에어백쿠션(200)의 하부에 마련되는 지지패널(300)을 포함하여 구성된다.

Description

차량용 루프 에어백장치{ROOF AIRBAG APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 루프 에어백장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 루프에서 전개되는 작은 볼륨의 에어백쿠션을 통해서도, 차량의 전방 충돌로부터 탑승자를 효과적으로 보호할 수 있는 차량용 루프 에어백장치에 관한 것이다.

일반적으로 에어백장치는 차량의 충돌 사고시 공기 또는 가스가 급속 주입되어 부풀어 오름으로써 탑승자의 상부 몸체를 보호하기 위한 보호 장치이다. 이 에어백 장치는 운전자의 보호를 위한 운전석 에어백장치와, 조수석 탑승자의 보호를 위한 조수석 에어백장치로 구분된다.

그 중에서 종래 조수석 에어백장치는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 가스를 발생시키는 인플레이터(40)와, 인플레이터(40)로부터 공급되는 가스에 의해 부풀게 되는 에어백쿠션(10)과, 부품을 내장하는 하우징(50)과, 에어백도어(60)로 구성된다.

종래 조수석 에어백장치는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 평상시 에어백쿠션(10)이 크래쉬 패드(20) 상단에 내장되는 구조이지만, 차량의 충돌시에는 에어백도어(60)가 ACU로부터 보내진 전개신호에 의해 원드 글래스를 향해 열리게 되며, 이때, 에어백쿠션(10)은 크래쉬 패드(20) 상단면과 원드쉴드 글래스(30)에 접하는 형태로 전개된다.

그런데 이러한 종래 조수석 에어백장치의 경우, 에어백쿠션의 전개시 에어백 도어가 열리면서 원드쉴드 글래스를 타격하므로, 글래스를 파손시킬 우려가 있었다.

또한, 차량 충격으로부터 탑승자를 보호하기 위해서는 크래쉬 패드와 탑승자 사이의 넓은 공간 만큼의 볼륨을 갖는 대용량 에어백이 채택되어야 하는데, 이 대용량 에어백을 사용할 경우 차량의 중량이 늘어나고 제품의 원가가 증가된다는 문제가 발생되었다.

아울러, 차량 종류에 따라 크래쉬 패드 및 윈드쉴드 글래스의 디자인 차이가 발생되는데, 이 디자인 차이는 에어백쿠션의 형상 및 구조 상의 차이를 야기시키고, 결국, 조수석 에어백장치의 표준화를 결정함에 있어서, 많은 어려움이 발생되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량의 루프에서 전개되는 작은 볼륨의 에어백쿠션을 통해서 탑승자를 차량의 전방 충돌로부터 안전하게 보호할 수 있는 차량용 루프 에어백장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량용 루프 에어백장치는, 인플레이터, 에어백쿠션 및 지지패널을 포함하되, 인플레이터는 가스압을 제공하고, 에어백쿠션은 차체 루프와 헤드라이닝의 사이 공간에서 설치되어, 상기 인플레이터를 통한 가스압 제공시 시트에 앉은 탑승자의 전방측으로 전개되며, 지지패널은 상기 에어백쿠션의 전개시 탑승자의 안면을 감싸도록 상기 에어백쿠션의 하부에 마련된다.

바람직하게, 상기 에어백쿠션은 상기 헤드라이닝에 고정되어 상기 인플레이터가 연결되는 지지쿠션부와, 상기 지지쿠션부에서 분기되어 탑승자의 상반신을 향해 전개되도록 절곡되는 제1 및 제2 전개쿠션부를 포함하여 구성된다.

바람직하게, 상기 에어백쿠션은 'ㄱ'자 형태로 절곡되는 원통형 쿠션이다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 전개쿠션부의 상부는 고정패널을 통해 상기 헤드라이닝에 고정되어 상기 에어백쿠션의 전개시 상기 헤드라이닝에 지지된다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 전개쿠션부의 하부 사이에는 이격공간이 형성되고, 상기 지지패널은 상기 이격공간의 차량 후방측에 배치된다.

바람직하게, 상기 제1 및 제2 전개쿠션부가 절곡되는 절곡부위에는, 양단이 상기 제1 및 제2 전개쿠션부의 내부에 삽입되어 고정되는 인너패널이 마련된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.

첫째, 본 발명은 차량의 헤드라이닝으로부터 전개되는 에어백쿠션을 통해, 정면 충돌 사고시 탑승자의 상반신을 충격으로부터 효과적이고 안전하게 보호할 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 작은 볼륨을 갖는 에어백쿠션이 크래쉬 패드와 탑승자의 사이공간에 전개되도록 함으로써, 작은 볼륨의 에어백쿠션 사용을 통한 차량의 중량 감소 및 제품의 원가 절감을 구현할 수 있다는 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 에어백쿠션이 헤드라이닝으로부터 전개되는 구조이므로, 차종에 따른 크래쉬 패드 및 윈드쉴드 글래스의 디자인 차이와 무관하게 에어백장치의 형상 및 구조를 통일화하여 표준화할 수 있다는 이점이 있다.

도 1a는 종래의 조수석 에어백 장치의 전개 상태를 도시한 상태도.
도 1b는 종래의 조수석 에어백 장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 루프 에어백장치의 전개 상태를 도시한 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 루프 에어백장치를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 루프 에어백장치를 도시한 측면도.
도 5a는 도 4의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 5b는 도 4의 "B-B"선부를 절개하여 도시한 단면도.
도 5c는 도 4의 "C-C"선부를 절개하여 도시한 단면도.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 정면 충돌로부터 승객을 효과적으로 보호하기 위해, 본 발명의 루프 에어백장치는 에어백쿠션(200)이 차량 루프로부터 크래쉬 패드와 탑승자 간의 사이 공간에 전개되도록 구성된다.

이를 위해, 루프 에어백장치는 인플레이터(100), 에어백쿠션(200) 및 지지패널(300)을 포함하여 구성된다.

인플레이터(100)는 차량 충돌시 에어백쿠션(200)에 가스를 제공하기 위한 것으로, 바람직하게, 차체 루프(510)와 헤드라이닝(520)의 사이 공간에 설치되되, 별도의 하우징(400)을 통해 차체 루프(510)와 헤드라이닝(520)의 사이 공간에 설치될 수 있다.

여기서, 하우징(400)은 인플레이터(100) 및 에어백쿠션(200)이 수용되는 케이스로, 해당 내부에 폴딩 상태의 에어백쿠션(200)이 수용되고, 해당 일측에 에어백쿠션(200)에 가스를 제공하는 인플레이터(100)가 설치된다.

에어백쿠션(200)은 차체 루프(510)와 헤드라이닝(520)의 사이 공간에 마련된 하우징(400)에 설치되며, 차량 충돌시 인플레이터(100)에서 공급되는 가스에 의해 탑승자의 전방측으로 전개되면서 탑승자를 보호한다.

특히, 에어백쿠션(200)은 차내 루프에서 전개가 이루어지는 전개 구조의 특성을 고려하여, 에어백쿠션(200)의 전개시 헤드라이닝(520)에 대한 에어백쿠션(200)의 지지력을 확보하기 위한 지지쿠션부(210)와, 지지쿠션부(210)로부터 분기되는 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)로 구성된다. 본 실시예에서 에어백쿠션(200)은 전체적으로 'ㄱ'자 형태로 절곡되는 원통형 쿠션으로 구현되었다.

지지쿠션부(210)는 인플레이터(100)의 가스를 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)에 전달해주는 역할을 하는데, 이를 위해 지지쿠션부(210)는 'Y'자 형태로 분기되는 구조로 이루어진다. 그리고 지지쿠션부(210)는 직물재의 상판과 하판으로 구성되며, 이들 상판과 하판은 서로 재봉되어 조립된다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 지지쿠션부(210)는 헤드라이닝(520)에 설치된 하우징(400)에 고정된다. 바람직하게, 지지쿠션부(210)는 해당 일단이 인플레이터(100)에 연결되고 해당 타단은 'Y'자 형태로 분기되어 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)에 연결된다. 지지쿠션부(210)에서 분기된 부분은 고정패널(530)에 의해 감싸진 상태로 하우징(400)에 볼트 또는 리벳팅으로 고정될 수 있다. 이 고정패널(530)은 지지쿠션부(210)의 길이방향으로 이격 배치되는 복수개로 구성되어 지지쿠션부(210)를 헤드라이닝(520)에 최대한 밀착되게 고정시킨다. 지지쿠션부(210)를 감싸는 고정패널(530)은 지지쿠션부(210)과 재봉된다.

제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)는 에어백쿠션(200)의 전개시 탑승자의 상체, 보다 구체적으로 탑승자의 어깨 전면과 직접적으로 접촉하면서 탑승자를 보호하는데, 전체적으로 탑승자의 전면을 보호하기 위해 바(bar) 형태의 쿠션부가 절곡되는 구조를 갖는다.

즉, 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)는 해당 상단이 지지쿠션부(210)에 재봉되어 연결되고, 해당 절곡 부위에 이들을 서로 연결하는 인너패널(540)이 고정되며, 해당 하부에 에어백쿠션(200)의 전개시 탑승자의 얼굴을 감싸기 위한 지지패널(300)이 연결된다.

특히, 지지패널(300)은 탑승자의 안면을 감쌀 수 있는 직물재로 구성되고, 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)의 하부 사이에 형성된 이격공간의 차량 후방측에 배치된다. 따라서, 지지패널(300)은 차량 충돌시 이격공간을 이용하여 탑승자의 안면을 안정적으로 구속할 수 있다.

즉, 차량 충돌에 의해 탑승자의 머리가 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)의 이격공간으로 이동되면, 지지패널(300) 또한 탑승자의 머리를 감싸면서 이격공간으로 이동되면서 충돌시간을 늘리게 되며, 결국 탑승자의 머리에 가해지는 충격량은 감소될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에서, 에어백쿠션(200)을 지지쿠션부(210)와 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)로 구성한 목적은, 에어백쿠션(200)의 전체 볼륨을 최소화하면서도 차량 충돌로부터 탑승자를 안정적으로 보호하기 위해서이다. 따라서, 이를 만족하기 위해, 본 발명에서는 바(bar) 형태의 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)를 제안하는 동시에, 지지패널(300), 고정패널(530), 인너패널(540)은 별물인 직물재로 제작함으로써, 에어백쿠션(200)에 재봉하여 연결한 것이다.

다만, 에어백쿠션(200)의 전체 볼륨을 최소화하기 위한 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서, 지지패널(300), 고정패널(530), 인너패널(540)을 에어백쿠션(200)의 일부분으로 구성함으로써, 제품의 제작공정 및 조립공정을 줄이는 효과를 구현할 수 있음은 물론이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량 충돌로 인해 인플레이터(100)가 작동되면, 인플레이터(100)의 가스는 지지쿠션부(210)를 통해, 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)로 전달된다. 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)에 가스가 공급되면, 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)는 헤드라이닝(520)으로부터 크래쉬 패드와 탑승자의 사이공간으로 전개된다.

이때, 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)는 탑승자의 어깨 전면을 감싸는 'ㄱ'자 형태의 절곡 구조로 전개되고, 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)의 지지패널(300)은 탑승자의 안면을 감싸게 되므로, 작은 볼륨을 통해서도 탑승자를 충격으로부터 효과적이고 안전하게 보호할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 작은 볼륨을 갖는 에어백쿠션(200)이 크래쉬 패드와 탑승자의 사이공간에 전개되도록 함으로써, 차량의 중량을 감소시키고 제품의 원가를 절감할 수 있고, 크래쉬 패드 및 윈드쉴드 글래스의 디자인 차이에 관계없이 에어백장치의 형상 및 구조를 통일화하여 표준화할 수 있는 우수한 장점이 있는 것이다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 :인플레이터 200 :에어백쿠션
300 :지지패널 400 :하우징
510 :차체 루프 520 :헤드라이닝
530 :고정패널 540 :인너패널

Claims

삭제
가스압을 제공하는 인플레이터(100);
차체 루프(510)와 헤드라이닝(520)의 사이 공간에서 설치되어, 상기 인플레이터(100)를 통한 가스압 제공시 시트에 앉은 탑승자의 전방측으로 전개되는 에어백쿠션(200); 및
상기 에어백쿠션(200)의 전개시 탑승자의 안면을 감싸도록 상기 에어백쿠션(200)의 하부에 마련되는 지지패널(300)을 포함하고;
상기 에어백쿠션(200)은 상기 인플레이터(100)에 연결되도록 상기 헤드라이닝(520)에 고정되는 지지쿠션부(210), 탑승자의 상반신을 향해 전개되도록 상기 지지쿠션부(210)에서 분기되어 절곡되는 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 에어백장치.
청구항 2에 있어서,
상기 에어백쿠션(200)은 'ㄱ'자 형태로 절곡되는 원통형 쿠션인 것을 특징으로 하는 차량용 루프 에어백장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)의 상부는 고정패널(530)을 통해 상기 헤드라이닝(520)에 고정되어 상기 에어백쿠션(200)의 전개시 상기 헤드라이닝(520)에 지지되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 에어백장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)의 하부 사이에는 이격공간이 형성되고, 상기 지지패널(300)은 상기 이격공간의 차량 후방측에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 에어백장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)가 절곡되는 절곡부위에는, 양단이 상기 제1 및 제2 전개쿠션부(220a),(220b)의 내부에 삽입되어 고정되는 인너패널(540)이 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 루프 에어백장치.